人教新课标力的合成精简精炼 市赛获奖

自主广场我夯基我达标1.已知三个共点力的合力为零，则这三个力的大小可能是（）N，5N，6NN，6N，4NN，2N，10NN，6N，3N解析：两个分力的合力范围为|F1-F2|≤F≤F1+F2，先将四组中最大的力拿出来，由于三个力的合力为零，则剩余两个力的合力必与最大力相等.分析知，B项符合要求.答案：B、F2两个共点力的合力为F，则（）A.合力F一定大于任一分力B.合力的大小既可等于F1，也可等于F2C.合力有可能小于任一分力D.合力F的大小随F1、F2间的夹角的增大而减小解析：由平行四边形定则知，合力与分力的大小关系为|F1-F2|≤F≤F1+F2，因此合力不一定比分力大，故说法A错误，B、C正确.合力随分力的夹角的增大而减小，当夹角为180°时，合力最小.答案：BCD3.质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是（）A.沿斜面向下B.垂直于斜面向上C.沿斜面向上D.竖直向上解析：如图所示，用一个力F合替代支持力FN与摩擦力f，则物体相当于只受两个力作用.由于物体静止，由二力平衡条件知，F合必竖直向上.答案：D4.两个共点力同向时合力为a，反向时合力为b，当两个力垂直时合力大小为（）A.B.C.D.解析：假设两个力分别为F1、F2，则：同向时：F1+F2=a①反向时：F1-F2=b②当两力垂直时：F=③由①②得：F1=(a+b)/2，F2=(a-b)/2代入③得：F=.答案：B5.一根细绳能承受的最大拉力是G，现把一重为G的物体系在绳的中点，两绳先并拢分别握住绳的两端，然后缓慢地左右对称分开，若绳不断，两绳间的夹角不能超过（）°°°°解析：取重物研究，共受三个力作用，其中两绳的拉力的合力必竖直向上，且大小等于重力G.故知绳拉力最大时，三个力等大，则其夹角必为120°.答案：C6.两个大小不变的共点力F1、F2，它们的合力的大小F合随两力夹角的变化情况如图3-4-9所示，则两力大小分别为多少？图3-4-9解析：对图的理解是解题的关键，其中两个力的夹角为0°和180°时的含义搞清.当两力夹角为0°时，F合=F1+F2，得到：F1+F2=12N①当两力夹角为180°时，得到：F1-F2=4N或F2-F1=4N②由①②两式得F1=8NF2=4N或F1=4NF2=8N.答案：4N8N7.如图3-4-10所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N.若撤去F1，则木块在水平方向受到的合力为（）图3-4-10N，方向向左N，方向向右N，方向向左D.零解析：可以先将F1、F2两个力合成合力为8N，方向向右，木块处于静止状态，所以木块还受到向左的摩擦力8N.撤去F1后，木块受到2N的推力，方向向左，所以木块受2N的摩擦力，方向向右，水平方向合力为零.答案：D我综合我发展8.有5个力作用于O点，这5个力的大小和方向相当于正六边形的两条邻边和三条对角线，如图3-4-11所示.已知F1=20N，则这5个力合力的大小为___________N，方向___________.图3-4-11解析：分析知：F1与F4的合力、F2与F5的合力都等于F3，故五个力的合力大小为3F3.由于F3=2F1=40N，所以合力F=3F3=120N.方向与F相同.答案：120与F3相同9.如图3-4-12所示，两根相同的橡皮绳OA、OB，开始夹角为0°，在O处打结吊一重50N的物体后，结点O刚好位于圆心.今将A、B分别沿圆周向两边移至A′、B′，使∠AOA′=∠BOB′=60°，欲使结点仍在圆心处，则此时结点处应挂多重的物体？图3-4-12解析：当AO、BO夹角为0°时，设每根橡皮绳上弹力为F，合力为2F，与重力平衡，2F=G′=50N，F=25N.而此时合力F合=F=25N，所以此时结点处应挂重25N的物体.答案：25N10.横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10kg的重物，∠CBA=30°，如图3-4-13所示，则滑轮受到绳子的作用力为（取g=10N/kg）（）图3-4-13NNNN解析：本题是考查二力平衡条件及两个等大的力互成120°的合力的求法，以滑轮为研究对象，悬挂重物的绳的张力是F=mg=100N，故小滑轮受到绳的作用力沿BC、BD方向，大小都是100N，从图中看出，∠CBD=120°，∠CBF=∠DBF，得∠CBF=60°，即△CBF是等边三角形，故F=100N.答案：C我创新我超越11.汽车防抱死制动系统（ABS）ABS是防抱死制动系统的英文缩写.这种系统可以在制动过程中自动控制和调节制动力的大小，防止车轮被完全抱死，以获得最佳的制动效果.ABS的理论分析：（1）地面制动力FB.FB=Mμ/r地面制动力取决于制动器制动力（即摩擦力矩Mμ的大小）和轮胎与地面之间的附着力.r为车轮滚动半径.图3-4-14图3-4-15（2）制动器的制动力Fμ若把车轮架离地面，这时阻止车轮转动的便是制动器的摩擦力矩.由图可知Fμ=Mμ/r，制动器制动力是由制动器的参数决定的，并与制动踏板力（即制动时液压或气压压力）成正比.（3）地面制动力，制动器制动力与轮胎道路附着力的关系如图为不考虑制动过程中附着系数φ值变化的地面制动力FB、制动器制动力Fμ以及轮胎与道路附着力Fφ三者的关系由图可知，当驾驶员踩制动踏板的力较小，制动器摩擦力矩Mμ较小时，车轮只做减速运动，并随着Mμ的增加，Fμ和FB也随之正比例增长，且在车轮未抱死之前，FB=Fμ，此时有FB≤Fφ=φG乙或地面最大制动力FBmax为FBmax=Fφ.（4）滑移率（S）与最佳制动状态所谓滑移率，是指车轮在制动过程中滑移成分在车轮纵向运动中所占的比例，S=（VF-VR）/VF,VF为实际车速，VR为车轮滚动时圆周速度.（5）附着系数与滑移率的关系在实际制动过程中，附着系数是经常发生变化的，它的大小随